4.1.23 Metastabilní vypaření

Vypočtěte změnu entropie a entalpie pro případ, kdy přehřátá voda o teplotě 100 °C a tlaku p=90 kPa přejde na páru o stejné teplotě a tlaku.
Předpokládejte, že objem kapalné vody nezávisí na teplotě a tlaku a že pro parní fázi platí stavová rovnice ideálního plynu. Potřebné údaje nalezněte v tabulkách.

Výsledek

ΔHm = 40,65 kJ mol1     ΔSm =109,92 J K1mol1

Postup

Úhrnný děj
H2O(l, t = 100 °C, p = 90  kPa) ⟶  H2O(g, t = 100 °C, p = 90  kPa)
rozdělíme na dva dílčí děje: vypaření vody a změnu tlaku vodní páry. Entalpie a entropie kapalné fáze podle uvažované aproximace nezávisí na tlaku a na tlaku nezávisí ani entalpie plynné fáze. Pro změnu entalpie platí vztah

displaymath

Pro výpočet entropie použijte vztahy (4.8) a (4.10) (teplota normálního bodu varu je označena TNTV):

displaymath